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FORD MOTOR COMPANY (Belgium), Société Anonyme, résidant à ANVERS.
MECANISME DE COMMANDE POUR SOUPAPES.
La présente invention est relative, d'une manière générale, aux mécanismes de commande de soupapes pour moteurs à combustion interne et se rapporte plus spécialement à un mécanisme appelé à être incorporé dans la timonerie de commande de soupapes pour moteurs à soupapes en tête, en vue d'établir un système de soupape qui est exempt d'une manière permanente de tout jeu ou battement, ceci en dépit des variations des dimensions des di- vers éléments de ce système, dues aux variations de la température et à l'usure. La présente invention vise à améliorer le dispositif de réglage de jeu pour soupapes, décrit dans le brevet américain N 109500590, délivré le 13 mars 1934 à George Po Berry.
Un examen du brevet Berry permet de constater que le breveté a établi un dispositif de rattrapage de jeu pour cames, à commande par res- sort, afin d'assurer continuellement l'absence de jeu dans une timonerie de soupape en tête. Il importe de disposer d'un réglage d'un genre quel- conque à cette fin, étant donné les différences dans la rapidité avec la- quelle les nombreux éléments de la timonerie de commande de soupapes et le bloc-cylindres s'échauffent et en raison des coefficients de dilatation différents de ces éléments et de ce bloc-cylindres. Un tel mécanisme est également nécessaire pour compenser l'usure inévitable de la timonerie de commande de soupape et afin d'éviter la nécessité de réglages fréquents.
Tout homme de métier conçoit qu'une timonerie de soupapes accusant un jeu trop important sera une source de bruit, tandis qu'une timonerie trop ser- rée empêchera une fermeture hermétique de la soupape.
La présente invention sera exposée clairement à l'aide des des- sins annexésdans lesquels:
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la figure 1 est une vue d'élévation d'une timonerie de commande de soupape perfectionné, partie en coupe; la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1, suivant la li- gne 2-2 de la figure 1.
Il ressort de l'examen de la figure 1 que celle-ci représente une vue d'élévation d'un culbuteur établi selon un mode de réalisation quelque peu modifié par rapport à la construction courante. Ce culbuteur est muni d'un taquet 10,-fixé à l'extrémité de gauche du culbuteur et des- tiné à recevoir le poussoir. Le culbuteur est pivoté, dans son ensemble, autour d'une portée 11; ce culbuteur transmet l'effort à la tige de sou- pape par l'intermédiaire de la came 12, montée à rotation dans le levier 13 du culbuteuro La came 12 est emmanchée à pression sur la cheville de poussée 17, laquelle est montée librement dans le levier 13.
La came 12 est sollicitée en permanence par un piston 14, de ma- nière à tourner à l'inverse des aiguilles d'une montre, ce piston étant à son tour refoulé vers la droite par le ressort à boudin 15 que l'on voit clairement dans la figure 2. Comme on le voit dans cette dernière figure, le piston 14 peut se déplacer librement dans le cylindre 16, prévu dans le levier 13.
A deux exceptions importantes près, l'action de la came 12 repré- sentée dans les figures 1 et 2 est identique à celle de la came 24 faisant l'objet du brevet Berry. Par conséquent, il a été estimé qu'il ne conve- nait pas d'alourdir le présent mémoire d'une description détaillée de l'ac- tion de ces cames, sauf en ce qui concerne les deux exceptions importantes précitées. Un examen de la construction selon l'invention permet de con- stater que le resserrage de la timonerie de commande de la soupape est as- suré par la rotation de la came 12 à l'inverse des aiguilles d'une montre.
Cette dernière rotation est évidemment obtenue par l'action du ressort 15 et du piston 14o Un examen plus détaillé de la construction montre que la force centrifuge, qui agit sur la came 12 par suite de la rotation du cul- buteur autour de la portée 11, tend à favoriser, plutôt qu'à gêner, l'ac- tion du piston 14 et du ressort 15. Ceci est d'une importance particulière, étant donné que cette force centrifuge croit comme le carré de la vitesse du moteur et, par conséquent, atteint la plus grande valeur aux vitesses élevées, c'est-à-dire au moment précis où la came 12 et le piston 14 doi- vent exercer une action rapideo Cette relation entre la force centrifuge et la vitesse du moteur a été la raison pour laquelle les essais répétés visant à employer la construction de Berry aux grandes vitesses ont échoué.
Il convient de remarquer que, dans la construction Berry, la force centri- fuge agissant sur la came 24 tend à relâcher, et non pas à resserrer le système de soupape.
On a constaté en outre que la présence du ressort 15, enfermé dans le piston 14, était nécessaire pour assurer un fonctionnement satis- faisant d'une soupape du type en questiono Les essais faits en vue d'uti- liser le ressort du type faisant l'objet du brevet Bèrry ont échoué en rai- son des mouvements désordonnés du ressort et son incapacité, de ce fait, de fournir le couple nécessaire.
On remarquera que la tête du piston présente une forme hémisphé- rique, cela afin de déterminer un contact punctiforme avec la came 12 et, par conséquent, neutraliser l'effet de défauts d'usinage éventuels. Il n'est pas indispensable de prévoir une forme hémisphérique en ce point, car on peut avoir recours à une forme cylindrique ou à toute autre forme géo- métrique capable d'empêcher le creusement de la came 12 par des coins pré- sents sur la tête du piston 14.
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FORD MOTOR COMPANY (Belgium), Société Anonyme, residing in ANTWERP.
CONTROL MECHANISM FOR VALVES.
The present invention relates, in general, to valve control mechanisms for internal combustion engines and relates more specifically to a mechanism intended to be incorporated in the valve control linkage for overhead valve engines, in with a view to establishing a valve system which is permanently free from any backlash or backlash, despite variations in the dimensions of the various elements of this system due to temperature variations and wear. The present invention aims to improve the valve clearance adjuster, described in US Pat. No. 109500590, issued March 13, 1934 to George Po Berry.
An examination of the Berry patent shows that the patentee has established a spring-operated cam lash adjuster to continuously ensure that there is no play in an overhead valve linkage. Some sort of adjustment is important for this purpose, given the differences in the speed with which the many components of the valve control linkage and cylinder block heat up and due to the different expansion coefficients of these elements and this cylinder block. Such a mechanism is also necessary to compensate for the unavoidable wear of the valve control linkage and to avoid the need for frequent adjustments.
Anyone skilled in the art understands that a valve linkage with too much clearance will be a source of noise, while a linkage that is too tight will prevent the valve from sealing.
The present invention will be explained clearly with the aid of the accompanying drawings in which:
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Figure 1 is an elevational view of an improved valve control linkage, partly in section; Figure 2 is a sectional view of Figure 1, taken along line 2-2 of Figure 1.
It can be seen from an examination of FIG. 1 that it represents an elevation view of a rocker arm established according to an embodiment somewhat modified from the current construction. This rocker arm is provided with a cleat 10, -fixed to the left end of the rocker arm and intended to receive the pusher. The rocker arm is pivoted, as a whole, around a bearing 11; this rocker arm transmits the force to the valve stem via the cam 12, mounted for rotation in the lever 13 of the rocker arm o The cam 12 is press-fitted on the thrust pin 17, which is mounted freely in lever 13.
Cam 12 is permanently biased by piston 14, so as to rotate counterclockwise, this piston in turn being forced to the right by coil spring 15 which can be seen. clearly in Figure 2. As seen in the latter figure, the piston 14 can move freely in the cylinder 16, provided in the lever 13.
With two important exceptions, the action of cam 12 shown in Figures 1 and 2 is identical to that of cam 24 covered by the Berry patent. Therefore, it has been considered that it would not be appropriate to burden this specification with a detailed description of the action of these cams, except for the two important exceptions mentioned above. An examination of the construction according to the invention shows that the re-tightening of the control linkage of the valve is effected by the rotation of the cam 12 counterclockwise.
This last rotation is obviously obtained by the action of the spring 15 and the piston 14o. A more detailed examination of the construction shows that the centrifugal force, which acts on the cam 12 as a result of the rotation of the rocker around the seat 11 , tends to favor, rather than hinder, the action of piston 14 and spring 15. This is of particular importance, since this centrifugal force increases as the square of the engine speed and, therefore, therefore, reaches the greatest value at high speeds, that is to say at the precise moment when the cam 12 and the piston 14 must exert a rapid action. This relation between the centrifugal force and the speed of the engine has been the This is why repeated attempts to employ the Berry construction at high speeds have failed.
It should be noted that in the Berry construction, the centrifugal force acting on cam 24 tends to relax, not to tighten, the valve system.
It has also been found that the presence of the spring 15, enclosed in the piston 14, was necessary to ensure satisfactory operation of a valve of the type in question. The tests carried out with a view to using the spring of the type in question. the object of the Bèrry patent failed because of the disorderly movements of the spring and its inability, therefore, to provide the necessary torque.
It will be noted that the head of the piston has a hemispherical shape, in order to determine a punctiform contact with the cam 12 and, consequently, to neutralize the effect of possible machining defects. It is not essential to provide a hemispherical shape at this point, because one can have recourse to a cylindrical shape or to any other geometric shape capable of preventing the digging of the cam 12 by wedges present on the piston head 14.